曹海萍,孟永勝,郭文佳
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1588協(xié)議支持3種同步方式:僅頻率同步、僅時(shí)間同步及時(shí)間頻率同步。其中,Hybrid時(shí)間同步指使用其他物理時(shí)鐘進(jìn)行頻率同步,1588實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的應(yīng)用。電信網(wǎng)定義了頻率同步,僅時(shí)間同步的Announce報(bào)文及選擇Master的方式,但兩種方式只能單獨(dú)使用,在時(shí)間頻率同步時(shí)有沖突。本文描述一種兼容時(shí)間頻率同步的方法。
根據(jù)G.8265.1協(xié)議,Announce報(bào)文中的ClockClass字段在鎖定等級(jí)為2、4、8、11的時(shí)鐘源時(shí)分別置為80、82、84、86,在多個(gè)頻率源存在時(shí),根據(jù)等級(jí)選擇一個(gè)最好的。在鎖定上游的時(shí)間源且頻率鎖定時(shí)置為6時(shí),沒(méi)區(qū)分頻率源是哪個(gè)等級(jí)的時(shí)鐘源,那么下游網(wǎng)元希望利用1588報(bào)文既調(diào)頻又調(diào)相時(shí),無(wú)法分辨這個(gè)Master的時(shí)鐘等級(jí)是多少,造成該網(wǎng)元不能選擇1588源做為頻率源,只能選擇一個(gè)其他物理時(shí)鐘為頻率源,1588源為時(shí)間源。如果該1588源的頻率等級(jí)很高,則由于該網(wǎng)元對(duì)這個(gè)信息未知導(dǎo)致沒(méi)有選擇最高等級(jí)的[1]。
電信網(wǎng)中時(shí)間頻率同步的方式利用報(bào)文中的字段來(lái)標(biāo)示頻率源和時(shí)間源的等級(jí),使得收到該報(bào)文的設(shè)備能夠根據(jù)此等級(jí)選擇出時(shí)間和頻率最優(yōu)的源,具體步驟如下。
第1步:GrandMaster網(wǎng)元在所有備選的頻率源中根據(jù)SSM質(zhì)量高低選擇一個(gè)頻率源,即如果該網(wǎng)元有兩個(gè)物理頻率源Ref1,Ref2,質(zhì)量分別為QL1,QL2,其中QL1<QL2,則GrandMaster選擇Ref1為當(dāng)前的頻率源。
第2步:GrandMaster網(wǎng)元在第1步選源頻率源后,在Announce報(bào)文尾部或reserve字段中增加一個(gè)字段FrequencyClockClass,用于表明該網(wǎng)元的頻率時(shí)鐘等級(jí)QL1。

表1 時(shí)間源等級(jí)設(shè)置規(guī)則
第3步:GrandMaster網(wǎng)元在Annouce報(bào)文中發(fā)送ClockClass,標(biāo)明時(shí)間源等級(jí)。設(shè)置規(guī)則如表1所示。
第4步:下游BC網(wǎng)元接收同步模式配置,同步模式包括頻率同步、時(shí)間同步及時(shí)間頻率同步。
第5步:下游時(shí)間頻率同步模式的BC網(wǎng)元收到Announce報(bào)文后,解析FrequencyClockClass字段和ClockClass字段。
第6步:根據(jù)步驟5的頻率等級(jí)和時(shí)間等級(jí)字段,生成選擇時(shí)鐘源用的時(shí)鐘等級(jí)記為NeClockClass。該NeClockClass更新到本網(wǎng)元維護(hù)的Master的數(shù)據(jù)集parentDS.grandmaster_clockQuality中。該Master就是發(fā)送Annouce報(bào)文的發(fā)送者。
第7步:下游BC網(wǎng)元執(zhí)行1588BMC算法,不論是頻率同步、時(shí)間同步,還是時(shí)間頻率同步,均根據(jù)parentDS.grandmaster_clockQuality的等級(jí)選擇最好的1588Master。如果等級(jí)相同,則按照各源的優(yōu)先級(jí)來(lái)確定最優(yōu)時(shí)鐘,此時(shí)選擇出的1588Master是頻率最優(yōu)且時(shí)間源最優(yōu)的1588源。
第8步:BC網(wǎng)元再向下游發(fā)送Announce報(bào)文時(shí),報(bào)文中攜帶的grandmasterClockQuality.ClockClass是步驟7選擇出的1588源的Announce報(bào)文中的grandmasterClockQuality.ClockClass以及 FrequencyClockClass。

圖1 時(shí)間頻率源選擇實(shí)例
結(jié)合時(shí)間頻率源選擇實(shí)例(見(jiàn)圖1)對(duì)技術(shù)方案的實(shí)施作進(jìn)一步說(shuō)明。
步驟1:GrandMaster網(wǎng)元有QL=2的頻率源,并選擇這個(gè)源作為網(wǎng)元頻率源,此時(shí)下游發(fā)送Announce報(bào)文中帶FrequencyClockClass字段為84,代表其頻率源的QL=2,ClockClass為6,跟蹤了GPS。
步驟2:BC網(wǎng)元為頻率相位同步網(wǎng)元,并且有3個(gè)1588端口實(shí)例,端口實(shí)例1收到了來(lái)自GrandMaster的Announce報(bào)文,將報(bào)文中的FrequencyClockClass=80和ClockClass=6提取出來(lái)發(fā)到最佳PTP主時(shí)鐘選擇模塊。
步驟3:最佳PTP主時(shí)鐘選擇模塊把FrequencyClockClass=84和ClockClass=6綜合起來(lái)計(jì)算出Ne1ClockClass=2。
步驟4:端口實(shí)例3收到了FrequencyClockClass=90和ClockClass=6的報(bào)文,提取相應(yīng)字段后,發(fā)到最佳PTP主時(shí)鐘選擇模塊。
步驟5:最佳PTP主時(shí)鐘選擇模塊把Frequency ClockClass=84和ClockClass=6綜合起來(lái)計(jì)算出Ne3ClockClass=3。
步驟6:最佳PTP主時(shí)鐘選擇模塊比較各個(gè)端口實(shí)例對(duì)應(yīng)的Ne3ClockClass,選擇出端口實(shí)例1對(duì)應(yīng)的PTP Master為最佳Master,并記錄最佳Master的QL=4。
步驟7:最佳Master可以作為BC網(wǎng)元的系統(tǒng)時(shí)鐘,向下游發(fā)送Announce時(shí),F(xiàn)requencyClockClass=84,ClockClass=6帶給下游。
應(yīng)用本文提供的方法,BC Slave實(shí)例不論是通過(guò)PTP協(xié)議進(jìn)行頻率同步、時(shí)間同步,還是時(shí)間頻率同步,都可以選擇到最優(yōu)PTP Master源。